ГОСТ Р 59995—2022
несущей способности пластичныхсистем на основе предполагаемых механизмов разрушения. Формулировки этих
механизмов, как правило, основываются на сочетании экспериментальных наблюдений, более точных численных
или аналитических методов, а также инженерной оценке. В рамках этих методов также возможен учет сложной
геометрии и изменчивости характеристик прочности грунта, при этом не требуются данные по характеристикам
неразрушенного грунта;
2) недостатками этих методов являются приближенный характер расчетов и трудности при обобщении ре
зультатов, что выражается внеобходимости калибровать моделидля конкретных экспериментов или более точных
моделей в случае нестандартных конструктивных схем и грунтовых профилей. Например, изменения в профиле
прочности грунта, геометрии якоря, наклоне вектора нагрузки, передаваемой якорной линией, точки крепления
скобы якоря или вида нагружения (длительность, частота, отношение амплитуды циклической нагрузки ксреднему
ее значению и т. п.) могут потребовать внесения изменений в исходную геометрию предполагаемого механизма
разрушения;
3) в целом, имеется два подхода, которые можно использовать на основе предполагаемых механизмов раз
рушения — аналитический метод предельного равновесия и метод расчета по предельным пластическим дефор
мациям. В методе предельного равновесия предполагаемый механизм разрушения обычно описывается втерми
нах одного или нескольких геометрических параметров [231]. При заданных значениях параметров выполняется
оценка распределения объемных сил, граничных условий напряжения, а также распределения напряжений или
сил на поверхностях разрушения, после чего выполняется параметрический поиск геометрии, которая лучше все го
соответствует условиям равновесия. Анализ задачи с помощью метода расчета по предельным пластическим
деформациям также использует предполагаемый механизм разрушения, однако с дополнительным требованием,
чтобы механизм разрушения удовлетворял кинематическим ограничениям, включая несжимаемость связного ма
териала, неразрывность перемещений ит. п. [240], [290]\
4) на рисунке А.27 представлена схема возможного механизма разрушения. Другие возможные механизмы
разрушения обсуждаются, например, в [290]—[292]. В соответствии с анализируемым механизмом разрушения
изображенный на рисунке якорь воспринимает выдергивающее воздействие за счет собственного веса, трения на
боковой поверхности и ОНС, сдвигового и/или вращательного механизма разрушения на нижнем торце вакуумной
сваи, пассивного иактивного давления грунта, а также обтекающего корпус сваи потока грунта вокрестности кор
пуса сваи;
1— центр вращения сваи; 2 — зона призмы обрушения (активное давление); 3 — граница рассматриваемого объема грунта;
4 — приложенная нагрузка от якорной линии; 5 — зона призмы выпора (пассивное давление); 6 — обтекающий поток грунта;
7— сопротивление вращению нижней части сваи
Рисунок А.27 — Трехмерная схема возможного механизма разрушения
5) в некоторых методах предельного равновесия площадь круговой формы вокруг сваи заменяется пря
моугольником с той же площадью, при этом ширина прямоугольника принимается равной диаметру круга, а
ЗР-эффекты учитываются с помощью коэффициентов бокового сдвига [231]]
6) оба метода— метод предельного равновесия и метод расчета по предельным пластическим деформаци
ям—дают верхние граничныеоценки предельной несущей способности сваи, так, чтобы минимизировать предель
ную несущую способность по отношению к геометрическим параметрам идать «наилучший» ответ применительно
к конкретному механизму разрушения. Однако наилучший ответ вданном контексте не всегда близок к «истинно
му» ответу в силу зависимости от предполагаемого механизма разрушения. В частности, в методе предельного
равновесия результат не является истинной верхней границей, если механизм не удовлетворяет кинематическим
ограничениям. Обсуждение этих методов приведено в [288];
7) известен целый ряд компьютерных программ, реализующих эти методы, но нет единой общепринятой
процедуры или какого-то отраслевого стандарта. Было показано, что некоторые модели демонстрируют опре-
130